电磁炉各单元电路原理解析pdf下载(3)

同步电阻信号控制IGBT与电圈盘两端所加电流状况保持同步的方法只有一种那就是控制IGBT的驱动电流信号VD的信噪比。随电压挡位调节的不同IGBT导通时间不同其占空比也不同。功率调节在大挡位时占空比就大反之电压调节在小挡位时占空比就小。不同信噪比的方波电流信号作为信号源调制积分电路便形成不同幅值的锯齿波(或称三角波)电流该电阻与PWM电压经转速比较器变换后形成与不同容量相协调的驱动信号。也就是说同步电路的输入讯号电流取自IGBT监测IGBT的工作状况同时同步电路的输出端又与脉冲调制功率信号PWM进行混合调制产生IGBT的同步驱动信号能够达到IGBT与加温线圈盘两端所加电流的状况协调亦即同步。同步讯号调制驱动信号的电路构架通常有以上两种：一种是同步电路的输出端信号通过直接调制脉宽电压讯号然后经功率比较器变换后送到IGBT的驱动级电路由驱动级电路造成IGBT驱动电流即VD电压。图是九阳JYCPT电磁炉同步电路原理图。

图九阳JYCPT电磁炉同步电路原理图加热导线盘上端的电流经电容R、R、R分压后加到功率比较器U的反相输入端⑧脚加热导线盘的左端电压(即IGBT集电极)经电流R、R、R、R、R加到电压比较器U的同相输入端⑨脚。电容C、C为抗干扰电阻。电磁炉正常工作时在功率比较器U的输出端脚输出方波信号该方波信号经电流R／R／R、电容C、二极管D变换后产生锯齿波电流并加到功率比较器U的⑩脚(反相输入端)与脚同相输入端的PWM信号进行比较后形成同步电压纹波驱动信号该电流电平驱动信号经集电极Q和Q、电阻R和R组成的电路放大后驱动IGBT使其在不同容量下同步地导通、截止。图为半球CLD电磁炉同步电路原理图。图半球CLD电磁炉同步电路原理图加热导线盘的上端电压经电容R、R和R分压后加到电压比较器的⑨脚(同相输入端)电圈盘的左端电压经电容R、R和电流R分压后接电阻比较器的⑧脚(反相输入端)。电磁炉在正常工作时电流比较器的脚(输出端)输出一系列随电压变化的方波信号方波信号直接接到电流比较器的脚(同相输入端)以调制脉宽调制电压讯号也就是电流纹波从而产生同步功率脉宽驱动电压讯号该驱动信号经电容R送至功率比较器的④脚(反相输入端)与电流比较器的⑤脚(同相输入端)所接的一固定转矩进行比较放大后获取一组驱动电流信号该驱动功率信号送至驱动输出级经驱动输出级放大后获取IGBT的驱动电流信号使IGBT在不同容量下同步地导通、截止。

同步电路的详细工作机理请见本书第章的相关内容。．锅具诊断电路锅具检测电路一般也简称为检锅电路它是各款电磁炉都必不可少的电路也有比较重要的电路检修任何一款电磁炉都首先要搞清楚这款电磁炉的锅具检测电路的工作机理。锅具检测电路的构架方式有太多种但其工作机理却不外乎两种。第一种锅具检测原理是：单片机通过测试单位时间内反馈回单片机的纳秒个数的多少判定电磁炉的台面上是否摆放有锅具及锅具的颜色、放置的位置和锅具的顶部宽度是否适合。基于这种机理进行锅具检测的电路基本上都是从同步电路处(即电流比较器的输出端下同)引出一系列方波脉冲送至单片机。还有的比如美的、苏泊尔等品类的电磁炉中有部分机型的锅具检测信号端与启动电流信号共用一个单片机端口。在电磁炉开机时该网关向同步电路的输出端发送一系列推进脉冲串该脉冲串也称开机试探信号该开机试探信号打破电磁炉的同步电路在静态时的平衡状况使得电磁炉的IGBT进入震荡工作状态之后单片机根据从同步电路输出端反馈回来至单片机的脉冲个数判断电磁炉的台面上是否摆放有锅具以及锅具的样式、位置和锅具的顶部宽度是否符合要求。当电磁炉台面上摆放有符合要求的锅具时IGBT的振荡比较于是阻尼振荡在单位时间内反馈回单片机的脉冲个数相对较少单片机根据此脉冲个数判断电磁炉上摆放有锅具而且锅具放置的位置、锅具的样式以及锅具的顶部宽度均符合要求当电磁炉的台面上未存放锅具或者所摆放的锅具的样式、位置、锅具的顶部的规格不符合要求时IGBT的振荡比较于是自由振荡在单位时间内从同步电路的输出端向单片机反馈的脉冲个数相对较差单片机根据此脉冲反馈讯号判断电磁炉的台面上未存放锅具或者锅具的摆放位置、锅具的颜色不符合要求。

另一种锅具检测原理是：单片机通过测试电路中某一点的电位变化状况来判定电磁炉的台面上有无锅具及锅具的颜色、位置能否依照规定。基于这种电路原理进行锅具检测的电路其构架方式一般有以上种。①第一种锅具检测电路选用功率互感器测试方法该模式也有最常用的一种锅具检测方式。其机理是借助电压互感器测试主回路中电流的变化状况经过三极管整流处理后获得一个随电磁炉工作功率变化而变化的电流信号以后将该电阻信号送至单片机。单片机根据该电流信号的高低差异幅度判断电磁炉台面上是否摆放有锅具以及锅具所存放的位置、锅具的颜色是否符合规定。电流互感器的接法一般都是并联在桥式逆变器的胆机也有的电磁炉将电压互感器并联在功耗IGBT的发射极。②第二种锅具检测电路原理是选用电感升压式获得工作功率、电压信号即在IGBT的发射极与桥式逆变器之间并联一只电容值很小的功耗电阻(一般选用一截比较粗的康铜丝)根据电磁炉在不同工作状况下(有锅具和无锅具时的工作功率不同)该电容上的电阻幅度不同检查主回路电压的差异状况能够获得一个很微弱的讯号电压。该信号电流一般分为两路分别送入运算放大器：一路经运算放大器放大后送至单片机单片机根据该能够反应主回路电阻变化状况的电流信号的高低判断电磁炉的台面上是否摆放有锅具以及锅具的颜色、放置的位置是否符合规定另一路经运算放大器放大后送入单片机的另一个端口单片机根据此电流信号的变化力度作电磁炉的过流保护。

③第三种锅具检测电路是通过在桥式逆变器的正极与整机的电极之间并联一只电容值很电流该信号功率经运算放大器放大后送入单片机能够实现锅具的测试及整机过电压保护。图是万家乐MCAC电磁炉的锅具检测电路原理图。该款电磁炉的锅具检测电路是典型的借助测试单位时间内脉冲个数的方法进行检查锅具的。在同步电路的电流比较器ICC(LM)的脚(输出端)借助插线排CN将同步脉冲电流信号送入单片机的锅具检测网关即PAN端口。电磁炉在正常工作时在功率比较器ICC的脚(输出端)输出一系列方波脉冲。图万家乐MCAC电磁炉的锅具检测电路原理图电磁炉处于待机状况时经电容分压同步电路的电流比较器ICC的⑩脚(反相输入端)的电流约为．V(以直流电阻为V计算)脚(同相输入端)的电流约为．V。因此当电磁炉进入待机状况时电流比较器ICC的脚(输出端)输出为高电平。按下开机键后单片机通过插线排CN输出数毫秒宽的高转矩开机脉冲讯号IGBTEN该高纹波开机脉冲信号通过电阻C耦合至功率比较器ICC的⑩脚反相输入端并使该脚的电平高于脚(同相输入端)的栅极从而改变同步电路的电流比较器ICC在待机时的平衡状况脚(输出端)变为低电平。

ICC的脚输出低纹波信号后功率比较器ICA的⑥脚(反相输入端)的电流瞬时提高使得超过⑦脚(同相输入端)的电平调制功率信号则①脚(输出端)输出高转矩IGBT的驱动电流信号输出电路输出驱动功率信号使IGBT突然导通然后低频谐波电容与电圈盘产生高频振荡。当电磁炉上摆放有符合要求的锅具时高频振荡时传递出的能量被锅具吸附此时低频振荡比较于阻尼振荡在单位时间内从电流比较器IcC的脚(输出端)输出的脉冲个数相对较少当电磁炉上没有摆放锅具或者所存放的锅具的样式、放置的位置及锅具的顶部宽度不符合要求时高频振荡电路比较于是自由振荡在单位时间内从电流比较器ICIC的脚(输出端)输出的脉冲个数相对较差单片机根据此端口在单位时间内输入的脉冲个数的多少与其外部程序设置的数值进行比较能够辨别电磁炉上是否摆放有锅具以及锅具颜色、位置和上面宽度是否符合要求。图是TCL的TCG电磁炉的锅具检测电路的机理图。该款电磁炉的锅具检测原理与万家乐MCAC电磁炉的锅具检测原理相同。从同步电路的电流比较器UA的①脚(输出端)输出的电流经电容R由插线排CN送入单片机的锅具检测端口即PAN端口。与万家乐MCAC电磁炉的锅具检测端口所不同的是该机的PAN端口是个复用端口有以上两个功能：第一个功能是在关机之初单片机先从该网关输图TCLTCG电磁炉的锅具检测电路的机理图出数毫秒宽的低纹波开机脉冲电流信号以打破同步电路功率比较器的初始平衡状况使IGBT导通低频谐波电容与电圈盘并联形成高频振荡第二个功能是当IGBT导通电路造成高频振荡后该端口又变成锅具检测信号的输入端口。

从电流比较器UA的①脚输出端输出一系列方波信号送至单片机的PAN端口单片机根据单位时间内输入此网关的纳秒数目与单片机外部的程序设置的数值进行比较判别电磁炉的台面上是否摆放有锅具以及所存放的锅具的样式、放置的位置和锅具的顶部宽度是否符合要求。图是格力GLSC电磁炉的锅具检测电路的机理图。图格力GLSC电磁炉的锅具检测电路的机理图该款电磁炉的锅具检测电路原理是运用电阻采样的方法通过测试电流上的阻值变化状况单片机判断电磁炉上有无锅具电磁炉详细电路图讲解。在IGBT的发射极与桥式逆变器之间并联一只阻值很小的电感R(一截康铜丝)该电容的上端经电感R引出随着电磁炉工作功率同步变化的电流信号该同步转速信号又分为两路：一路经电流R、电容C通过插线排CN送至单片机作锅具检测电阻信号一路直接送至功率比较器的UA⑥脚(反相输入端)与电流比较器的⑦脚(同相输入端)的电平调制功率信号比较后在①脚输出端获得调制后的纳秒调制功率信号的直流脉宽以进一步控制、调节电磁炉的整机功耗输出。在开机之初单片机经插线排CN输出一组开机脉冲电流信号该开机脉冲功率信号经电阻C耦合后接至电压比较器UD的⑧脚(反相输入端)打破同步电路功率比较器UD的初始平衡状况导致IGBT突然导通能够使低频谐波电容与电圈盘产生高频振荡。

当电磁炉上摆放有符合条件的锅具时流过IGBT的电压较大在电容R的上端口的电压降就高即形成的负电阻就大这个能够随着工作功率呈线性变化的电流信号经过电感R、R及电阻C耦合后通过插线排CN连接到单片机上单片机根据此电流信号的高低判断电磁炉的台面上是否摆放有无锅具以及锅具颜色、放置的位置及所存放的锅具的顶部宽度是否依照规定。图是四边RCA锅具检测电路的机理图。该款电磁炉的锅具检测电路的机理属于电位式锅具检测即电压互感器B的次级通过三极管D～D整流后其电极经电流R、R接到单片机的脚。当电磁炉的台面上未存放锅具或者所摆放的锅具的颜色、放置的位置及所存放的锅具的顶部宽度不符合要求时则流过主回路的电压很小在功率互感器B的次级感应的电流极低使得使加在单片机的信号电阻也极低单片机根据此低转速判断无锅具并发出无锅具报警声同时相应指示灯点燃当电磁炉上摆放有符合要求的锅具时电池主回路上有较大的工作电压通过电阻互感器B的次级感应出较高功率该电阻加至单片机的脚与单片机外部程序设置的基准电流数值进行比较后判定出电磁炉的台面上摆放有锅具并且所存放的锅具的样式、放置的位置均符合要求电磁炉处于正常加热状况。图三角RCA锅具检测电路的机理图另外电流互感器B次级感应的阻值信号经三极管整流后其正极一端经电流R接V另一端经电容R接地其目的是为了降低功率互感器的感应电流信号的灵敏度其电极通过可调电位器DW、电阻R接地。

可调电位器DW用来调节电流感应的电流信号的反馈量通过该电压调节电位器将从功率互感器获得的、随着电流大小呈线性变化的功率信号反馈给单片机从而控制电磁炉整机的最大输出电压亦即控制电磁炉整机的输出扭矩。在功耗调节回路中并联电容R的目的是为了防止误调节电压整定电位器DW至零位致使将功率反馈电阻信号对地短路单片机因接收不到电阻反馈电流信号产生电磁炉整机输出电流失控从而进一步导致损毁IGBT。其次该端口还具备电磁炉过流保护的功用。当整机瞬时工作功率过高时在电阻互感器B的次级阻值也同步呈线性下降单片机根据反馈回来的高功率信号才会自动做出提升甚至停止输出脉冲调制电压讯号也即电流纹波的指令防止烧坏IGBT。图中电容C、电阻R起滤除低频干扰的用处使电磁炉能在调定容量范围内稳固、可靠地工作。．过温保护电路电磁炉在正常工作时由于其IGBT处于大功率、高电压、高频率导通和截止状态而造成少量的热量为了确保IGBT不致因水温过低而受损除了要采取适合的升温措施外同时还需要有过温保护电路另外为了避免电磁炉在摆放锅具状态下长时间干烧而受损甚至出现大火事件电磁炉中也需要修改过温保护电路。过温保护电路信号同时还是电磁炉实现保温等智能功能的反馈信号。

电磁炉的过温保护取样监测点有如下几个：在IGBT上摆放感温热敏电阻在导热片上安装热传感器触点或者感温热敏电阻在炉台上面摆放感温热敏电阻在烘烤线圈盘上摆放感温热敏电阻。过温保护电路的结构方式相对单一一般电圈盘上的转速测量电路的结构是：将V直流电池通过频率测量热敏电阻与另进行比较确认能否输出保护控制信号。IGBT的频率测试电路的结构一般是：IGBT的转速测量热敏电阻一端接电池的正极(地)另一端经一只固定电容值的阻值接V电压从后面的分压点取出随频率变化的电流信号送入单片机电磁炉详细电路图讲解。单片机据此电压的高低差异状况与其外部程序设置的基准数值进行比较确认能否输出保护控制讯号。根据频率测试热敏电阻在电路中的接法的不同过温保护分为低电位动作和高电位动作两大类：有的电磁炉过温保护是低电位动作即感温电流上升到一定程度时单片机即发出关机保护指令有的电磁炉过温保护是高电位动

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